(57)【要約】【課題】本発明は、ベント口に挿入するバルブ部材を複数のバルブ部材片で構成し、各バルブ部材片を同時に挿入しないことにより、常時排気を行うことができるようにすることを目的とする。【解決手段】本発明によるスクリュ式押出機のベントアップ防止装置は、シリンダ(2)のベント口(11)に挿入して堆積した樹脂を除去するためのバルブ部材(5)を複数のバルブ部材片(5a,5b…)で形成し、各バルブ部材片(5a,5b…)を同時にベント口(11)に挿入しないようにすることにより、常時、排気を可能とする構成である。【選択図】図１
2006218763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ(3)を回転自在に内設したシリンダ(2)の上面に形成されたベント口(11)に対し、モータ駆動によって挿入及び離脱自在にバルブ部材(5)を設け、前記バルブ部材(5)により前記ベント口(11)からの樹脂のベントアップを防止するようにしたスクリュ式押出機のベントアップ防止装置において、
前記バルブ部材(5)は独立して作動する複数のバルブ部材片(5a,5b…)よりなり、前記各バルブ部材片(5a,5b…)は同時には前記ベント口(11)内に挿入しないように構成したことを特徴とするスクリュ式押出機のベントアップ防止装置。
【請求項２】
前記バルブ部材片(5a,5b…)は、一対よりなり、交互に上下動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のスクリュ式押出機のベントアップ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュ式押出機のベントアップ防止装置に関し、特に、バルブ部材を独立して作動する複数のバルブ部材片で構成し、各バルブ部材片を同時にベント口に挿入しないことにより、ベント口の閉止によるフィードネックや脱気不足を防止するための新規な改良に関する。
【０００２】
一般に、合成樹脂原料（以下、原料と称する）は、合成反応後の改質あるいは物性改善のための混練混合、また再生等の反応処理を行うために、スクリュ式押出機による混練が行われている。この合成反応後の改質では未反応の揮発成分の除去、物性改善では添加される混合物質から発生する揮発成分の除去、再生等では分解あるいは合成反応から発生する揮発成分の除去がそれぞれ必要である。そのために、スクリュ式押出機において、原料が高温の溶融状態となって混練される箇所の下流側にベント部が設けられ、原料から発生する気化した揮発成分のガスを吸引脱揮し機外へ排出することが行われている。しかし、このベント部において、原料が盛上って閉塞し、吸引脱揮を不能にすることがあり、このような不具合を解消するために、ベント部にベントアップ防止装置が設けられている。
【０００３】
このスクリュ式押出機において、従来のベント部は図２に示す特許文献１に開示された構造により構成されていた。図２は、従来のベント構造によりベント部が構成されたスクリュ式押出機のベント部の断面図である。図２において、符号１で示されるものはスクリュ式押出機であり、スクリュ式押出機１は、図の紙面に鉛直な方向へ長尺に構成されている。シリンダ２及び１本のスクリュ３により構成されるスクリュ式押出機１は、前記シリンダ２上において、ベントボックス４、バルブ部材５、バルブ軸６、駆動機７及びモータ８により構成されるベントアップ防止装置１０を有している。
【０００４】
前記シリンダ２は矩形断面をした厚肉の筒状部材であり、このシリンダ２の内孔２ａ内には外周に螺旋状の溝を有する１本のスクリュ３が回転駆動可能に挿入されている。前記シリンダ２の上面には、内孔２ａに連通して開口するベント口１１が形成されている。
【０００５】
前記ベントボックス４は、前記シリンダ２の上面において、前記ベント口１１の開口を内包してその周囲に直立する筒状部材であり、このベントボックス４の上部に設けられた前記駆動機７と共にその内部に密封空間を形成している。このベントボックス４には排気管４ａが設けられ、図示しない吸引排気装置へ連結されている。このベントボックス４内には駆動機７から垂下する前記バルブ軸６が設けられ、その先端に前記バルブ部材５が連結されている。このバルブ部材５は、前記ベント口１１内に挿入及び離脱可能に設けられ、バルブ軸６は、モータ８の起動による駆動機７の作動により上下方向へ往復動し、バルブ部材５のベント口１１への挿入及び離脱が行われるように構成されている。
【０００６】
以上のように構成されたスクリュ式押出機１において、ベントアップ防止装置１０はスクリュ式押出機１の運転中に以下のように作動する。すなわち、ベントボックス４が排気管４ａに連結された図示しない吸引排気装置によりその内部を常時負圧状態にされ、バルブ部材５がベント口１１からシリンダ２の上面以上に引上げられた状態において、スクリュ式押出機１の上流部に供給された原料が回転駆動されるスクリュ３の作用により混練溶融され、順次下流方向へ流動し、高温溶融状態の原料がベント口１１を通過する際に、原料の表面から揮発成分が気化して脱揮され、揮発成分のガスがベントボックス４及び排気管４ａを経て図示しない吸引排気装置へ排気される。
【０００７】
前記内孔２ａ内をスクリュ３の回転とともに旋回しながら下流方向へ流動する原料は、その外表面の一部が時々ベント口１１の開口端に係止され、この係止された原料の僅かな量が原因となり、ベント口１１内に原料が徐々に堆積して盛上がり、そのまま放置すると遂にはベント口１１が閉塞され、さらにはベントボックス４内が閉塞されることがあり、揮発成分の脱揮及び吸引排気ができなくなることがあった。
【０００８】
以上のようなベント口１１内の原料の堆積に対し、モータ８を起動して駆動機７を作動し、バルブ軸６を下方へ押出してバルブ部材５をベント口１１内に挿入すると、ベント口１１内に堆積した原料が内孔２ａ内へ押し戻され、流動中の原料とともに下流方向へ流動する。その後、バルブ部材５をベント口１１内から離脱させて引上げる。このような操作は、ベント口１１内の原料の堆積を何らかの方法で検知してその都度行われ、また、設定時間ごとに定期的に、機械的あるいは人為的に行われている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のスクリュ式押出機のベントアップ防止装置は以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、バルブ部材をベント口１１内に挿入して堆積した原料を除去する際に、ベント口がバルブ部材によって閉止されるため、脱揮が十分に行われず押出された合成樹脂製品の品質不良が発生、あるいはフィードネック現象によりスクリュ式押出機の運転が不安定になる不具合が発生していた。
【００１１】
また、バルブ部材は、ベント口に堆積した原料と共にその内壁に付着した原料をその都度完全に掻き落として内孔内へ押し戻す必要があるが、不完全に掻き落とした場合、ベント口に付着したまま残った原料は長時間高温状態に保持されて品質が劣化しあるいは黒こげとなり、その後のバルブ部材の操作時に掻き落とされあるいは剥がれ落ちて新たな原料に混じり、押出された製品の品質劣化の原因となることがあった。
【００１２】
また、バルブ部材５がベント口１１内に挿入されている状態では脱揮が行われないことにより、内孔内に溜ったガス状揮発成分が原料を押戻し（フィードネック現象）、スクリュ式押出機の運転状態を不安定にすることがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるスクリュ式押出機のベントアップ防止装置は、スクリュを回転自在に内設したシリンダの上面に形成されたベント口に対し、モータ駆動によって挿入及び離脱自在にバルブ部材を設け、前記バルブ部材により前記ベント口からの樹脂のベントアップを防止するようにしたスクリュ式押出機のベントアップ防止装置において、前記バルブ部材は独立して作動する複数のバルブ部材片よりなり、前記各バルブ部材片は同時には前記ベント口内に挿入しないようにした構成であり、また、前記バルブ部材片は、一対よりなり、交互に上下動するようにした構成である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるスクリュ式押出機のベントアップ防止装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、ベントアップ防止装置のバルブ部材が独立して作動する複数のバルブ部材片により構成されていることにより、各バルブ部材片を同時にベント口内へ挿入するのではなく、何れかを挿入しない状態、又は、交互に挿入することが可能となり、堆積した原料を押込んで除去する際においても、ベント口の一部を常に開口させた状態に保つことができ、フィードネックや脱気不足を防止することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、バルブ部材を独立して作動する複数のバルブ部材片で構成し、各バルブ部材片を同時にベント口内に挿入しないことにより、ベント口の閉止によるフィードネックや脱気不足を防止するようにしたスクリュ式押出機のベントアップ防止装置を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１６】
以下、図面と共に本発明によるスクリュ式押出機のベントアップ防止装置の好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１及び図２において、符号１で示されるものはスクリュ式押出機であり、二軸のスクリュ式押出機が示されている。このスクリュ式押出機１は、シリンダ２及び２本のスクリュ３により構成され、そのベントアップ防止装置１０は、ベント金物２Ａ、ベントボックス４を構成するための互いに独立して上下動の動作が可能な第１、第２バルブ部材片５ａ、５ｂ（一対以上も可）からなるバルブ部材５、バルブ軸６、駆動機７及びモータ８により構成されている。
【００１７】
前記シリンダ２の内孔２ａ内には螺旋状の溝が相互に噛合う状態で水平配置される２本の丸棒状のスクリュ３が回転駆動可能に挿入されている。
【００１８】
前記ベント金物２Ａは前記シリンダ２のベント口１１内へ挿入可能なフランジ付筒状部材であり、前記ベントボックス４は、前記ベント金物２Ａの上面において、前記ベント口１１の開口を内包してその周囲に直立する筒状部材であり、その上部に設けられる２台の前記駆動機７、７ａと共にその内部に密封空間が形成されている。このベントボックス４には図示しない排気管が設けられ、図示しない吸引排気装置へ連結されている。前記各駆動機７、７ａからそれぞれ下方向へ前記各バルブ軸６、６ａが垂下し、その先端にそれぞれ前記バルブ部材片５ａ、５ｂが連結されている。前記各バルブ部材片５ａ、５ｂは前記各モータ８、各駆動機７、７ａ、各バルブ軸６、６ａを介して各々独立して上下動できるように構成されている。
【００１９】
以上のように構成されたスクリュ式押出機１のベントアップ防止装置１０において、ベントボックス４が排気管に連結された吸引排気装置によりその内部が常時負圧状態にされ、各バルブ部材片５ａ、５ｂがベント金物２Ａのベント口１１から引上げられた状態において、スクリュ式押出機１の上流部に供給された原料が回転駆動されるスクリュ３の作用により混練溶融され、順次下流方向へ流動する。この高温溶融状態の原料が通過する際には、原料の暴露表面から揮発成分が気化してベント口１１から脱揮され、揮発成分のガスがベントボックス４及び図示しない排気管を経て吸引排気装置へ排気される。
【００２０】
前記内孔２ａ内をスクリュ３の回転と共に旋回しながら下流方向へ流動する原料は、その外表面の一部が時々ベント口１１の開口端に係止され、この係止された僅かな量が原因となり、ベント口１１内に原料が徐々に堆積して盛上る。
【００２１】
このようなベント口１１内の原料の堆積に対し、まず図２に示すように、上流側の駆動機７を作動し、バルブ軸６を下方へ押出してバルブ部材片５ａをベント口１１内に挿入する。このバルブ部材片５ａがベント口１１内に挿入されることによりベント口１１内の上流側部分に堆積した原料が内孔２ａ内へ押し戻され、全てが押し戻されて流動中の原料と共に下流方向へ流動する。その後、駆動機７を作動し、バルブ軸６を上方へ引戻して第１バルブ部材片５ａをベント口１１内から離脱させ、ベントボックス４内へ引上げる。
【００２２】
次に、下流側の第２バルブ部材片５ｂを前述と同様に下方へ垂下させ、操作を行うことにより、ベント口１１内の下流側部分に堆積した原料が内孔２ａ内へ押し戻され、流動中の合成樹脂と共に下流方向へ流動する。
すなわち、ベント口１１は、ベントアップ防止装置１０の作動中においても、分割されたどちらか一方のバルブ部材片５ａ又は５ｂが交互に開放されてベントボックス４と連通し、揮発成分が常時排気される。すなわち、各バルブ部材片５ａ、５ｂを同時にはベント口１１内に挿入しないようにしている。
【００２３】
なお、部分ベントアップ防止装置１０の操作の順番は限定されるものではなく、上流側あるいは下流側のどちらが先でもよい。このような操作は、ベント口１１内の原料の堆積を何らかの方法で検知し、検知したその都度行われてもよく、あるいは、設定時間ごとに定期的に、機械的あるいは人為的に行われてもよい。また、本発明によるベントアップ防止装置１０は、単軸、二軸あるいは多軸のスクリュ式押出機に適用可能である。また、前述の構成においては、一対のバルブ部材片５ａ、５ｂを用いた場合について述べたが、一対以上の３個、４個等の場合も可能で、その場合は、それらの中の何れかのバルブ部材をベント口１１内に挿入しないで排気を行う、すなわち、全てのバルブ部材片５ａ、５ｂ・・・を同時にベント口１１内に挿入しなければ、常に良好な排気を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるスクリュ式押出機のベントアップ防止装置を示す断面図である。
【図２】図１の側断面図である。
【図３】従来のスクリュ式押出機のベントアップ防止装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    スクリュ式押出機
２    シリンダ
２ａ    内孔
２Ａ    ベント金物
３    スクリュ
４    ベントボックス
４ａ    排気管
５    バルブ部材
５ａ    第１バルブ部材片
５ｂ    第２バルブ部材片
６、６ａ    バルブ軸
７、７ａ    駆動機
８    モータ
１０    ベントアップ防止装置
１１    ベント口
【図１】
2006218763.tif 000003
【図２】
2006218763.tif 000004
【図３】
2006218763.tif 000005